近年来，我国重金属污染事件频发，严重影响了人们的生存、健康与社会发展，虽然问题的集中暴露只是刚刚开始，但已经积重难返环境污染的严重状况。与传统现场采样、实验室检测方法相比，激光诱导击穿光谱(LIBS)技术提供了一种水体金属污染物快速、原位检测的新方法，具有分析简便、快速、无需化学试剂、多元素同时测量等优点，开展水体金属污染物的LIBS检测方法研究具有重要的应用价值。　　 本文针对LIBS技术所面临的水滴溅射、激光等离子体寿命较短问题，在提高水体金属污染物检测限方面开展研究工作。首先，描述了水体金属污染物激光诱导击穿光谱测量技术原理、激光等离子体产生机制以及光谱数据分析方法；从数值模拟方面仿真了激光诱导水体击穿发生的时间与位置，以及击穿过程中电子密度随时间的演化关系，分析了激光波长、脉冲宽度、聚焦光束束腰半径对击穿发生时间、位置以及电子密度演化的影响，为实验系统的建立提供了依据；其次，对实验系统进行了建立与优化，提出了将液体样品测量转变至对固体样品的分析来提高检测灵敏度的方法，即以石墨为基质烘干富集的方式实现对水体中金属元素的测量，不仅提高了激光等离子体测量的稳定性，消除水滴溅射的影响，延长了激光等离子体发射寿命，增强了激光等离子体谱线发射强度，而且提高了被分析元素的检测限。　　 在理论分析与关键技术问题解决的基础上，利用建立的实验系统对不同金属元素进行了光谱测量与特性分析，完成了对不同元素特征谱线的选取，重点研究了不同金属元素的时间衰减特性、信背比随门控宽度的变化关系，以及不同金属(Pb、Cr、Cd、Hg、Cu、Zn、Ni)元素的检测限，并与国内外最新的研究结果进行了对比，研究结果为发展水体金属污染物的快速、原位检测技术提供了数据基础。